Зачем Роскосмос делает космонавтам больно?

Боль. Невесомость. Космос. Что их связывает? В условиях невесомости космонавты сталкиваются не только с тошнотой и проблемами с костями, но и с тем, что их восприятие боли меняется. А ведь они участвуют в экспериментах с болью и продолжают дело учёных, которые жертвовали собой ради науки. Но зачем?

Космос — штука суровая: мало того, что там невесомость, космическая радиация и еда из тюбиков (на самом деле уже давно не из тюбиков), так ещё и учёные постоянно норовят провести на тебе какой-нибудь эксперимент.

И ладно, если это что-то безобидное, вроде выращивания салата в гидропонной установке, но бывают и такие опыты, от которых у космонавтов, наверное, волосы встают дыбом.

Космокухня: что едят космонавты?

Один из таких экспериментов — «Альгометрия».

Невесомость — это больно

Представьте себе, что вы летите в космосе, далеко от Земли, и вдруг понимаете, что что-то не так с вашим организмом. Боль — это наш природный сигнал тревоги, и его игнорирование может привести к серьёзным последствиям, особенно когда ближайшая больница находится на расстоянии сотен тысяч километров.

Но тут возникает вопрос: почему вообще надо изучать боль в космосе? Оказывается, в условиях невесомости наш организм работает совершенно по-другому — учёные обнаружили, что космонавты могут ощущать боль иначе, чем на Земле.

Кровь и другие жидкости распределяются по телу не так, как на Земле: стресс и адаптация к космическим условиям могут «задвигать» болевые ощущения на задний план.

Долгое пребывание в космосе может менять работу центральной нервной системы, а уровень гормонов, таких как кортизол и адреналин, также способен влиять на восприятие боли.

Короче говоря, факторов, которые могут влиять на болевую чувствительность в космосе, — куча.

Как проходит эксперимент?

Ещё в начале космической эры учёные заметили, что у космонавтов повышается болевой порог, что было странно — ведь в космосе люди сталкиваются с совершенно новыми и опасными условиями, где важно вовремя заметить даже незначительную боль, чтобы предотвратить серьёзные последствия.

Так вот, «Альгометрия» — это не просто какой-то рандомный эксперимент, а серьёзное научное исследование, которое уже несколько лет проводят на МКС. Его цель — понять, как меняется чувствительность к боли у космонавтов в условиях длительных космических миссий.

И как же космонавтам причиняют боль? Так и представляется человек, который сидит в пыточном кресле и изнывает от боли ради науки, но на самом деле, всё не так страшно.

В «Альгометрии» используются два основных метода: механическое и термическое воздействие. В первом случае небольшой штырь давит на палец космонавта, пока тот держит кнопку: как только испытуемый ощущает боль, он отпускает кнопку.

В термическом же методе используется пластина, которая прикладывается к предплечью и постепенно нагревается. Опять же, как только космонавт чувствует боль, он сообщает об этом.

Все эти данные фиксируются приборами и затем отправляются на Землю для анализа. Данных нужно очень много, потому что ощущение боли у каждого индивидуально.

Поэтому «Альгометрия» — один из самых долгосрочных экспериментов на МКС.

Зачем это нужно?

Ответ прост: для обеспечения безопасности космонавтов. Если в условиях космоса человек вовремя не заметит, что с его организмом что-то не так, последствия могут быть серьёзные (и даже очень).

Поэтому то, как изменяется чувствительность к боли у космонавтов, критически важно для планирования будущих космических миссий, особенно для длительных полётов на Луну и Марс.

Например, космонавт на Марсе выполняет сложную техническую операцию, и у него вдруг заболела рука. Если он не обратит на это внимание и решит, что это просто усталость или лёгкий ушиб, то в итоге может получить серьёзную травму, которая поставит под угрозу всю миссию.

Такие эксперименты помогут разработать более эффективные методы мониторинга здоровья и улучшить медицинскую поддержку в космосе.

Более того, результаты «Альгометрии» могут быть полезны не только для космонавтов, но и для всех нас, землян. Понимание того, как меняется болевая чувствительность в космосе, может помочь разработать новые методы диагностики и лечения боли.

Один из возможных применений результатов эксперимента — лечение хронической боли. С помощью исследования, возможно, удастся отыскать новые подходы к управлению болью у пациентов с хроническими заболеваниями.

Или — регенеративная медицина: знание механизмов восприятия боли и их изменения поможет в создании новых методов восстановления тканей и органов (а заодно и сделает этот процесс менее болезненным).

Что там ещё изучают?

«Альгометрия» — это не единственный в своём роде эксперимент. Один из самых известных эффектов длительного пребывания в космосе — это потеря костной и мышечной массы: в условиях невесомости мышцы меньше напрягаются, а кости теряют плотность.

Эксперименты в этой области помогают разработать методы профилактики и лечения остеопороза и саркопении.

Длительное пребывание в космосе также влияет на сердце и сосуды: исследования показывают, что у космонавтов может развиваться космическое сердце — увеличение размеров сердца, которое происходит из-за изменений системы кровообращения.

Уцелевших органов не останется: почему в космонавты берут только с супер-здоровьем

Такие исследования помогают понять, как длительная невесомость влияет на сердечно-сосудистую систему и разработать методы её защиты.

Не менее важно наблюдать и за психологическим состоянием космонавтов: когда ты долго находишься в небольшом замкнутом пространстве, вдали от семьи и друзей, можно вполне себе «поехать кукушечкой»

В общем, только так можно разработать методы поддержки и адаптации космонавтов в длительных миссиях.

Кто ещё терпел боль?

Тут может сложиться впечатление, что космонавты — единственные «подопытные кролики», но история полна примеров людей, которые терпели боль ради науки.

Например, известные учёные Мария и Пьер Кюри подвергались воздействию радиоактивных материалов — о вреде радиации тогда ещё было неизвестно.

Их исследования привели к важным открытиям, несмотря на болезненные последствия для их здоровья.

Или Август Бир, немецкий хирург, в начале XX века, исследовал спинальную анестезию и проводил эксперименты на себе (его ученик, Август Хильдебрандт, также в этом участвовал).

Они испытывали на себе внутривенную регионарную анестезию и терпели значительную боль, и всё для того, чтобы облегчить операции больным.

А Вернер Форссман, тоже немецкий врач и Нобелевский лауреат, известен тем, что в 1929 году провёл катетеризацию сердца на самом себе.

Он ввёл катетер через вену в свою руку и продвинул его до сердца, что стало революционным шагом в кардиологии, хотя это и было опасно и болезненно.

В начале 80-х годов Барри Маршалл и Робин Уоррен, исследовали бактерии Helicobacter pylori и сделали революционное открытие: бактерии эти вызывают гастрит и язву желудка! Однако научное сообщество встретило их гипотезу с недоверием и насмешками.

Тогда Маршалл решился на отчаянный шаг: он выпил культуру H. pylori, получил гастрит и затем успешно вылечил себя антибиотиками, и таким образом доказал правоту своей теории.

В 2005 году он получил за это Нобелевскую премию.

А вот Илья Ильич Мечников, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, весьма известный своими исследованиями иммунной системы: он подвергал себя различным инфекциям, чтобы изучить иммунные реакции организма. Например, он привил себе возвратный тиф и выпил стакан с холерными вибрионами.

Мечников также проводил эксперименты с пробиотиками и употреблял бактерии, чтобы доказать их полезные свойства.

Продлить жизнь людям мечтал и Александр Александрович Богданов, российский учёный и писатель, организатор и директор первого в мире Института переливания крови.

Он проводил опыты на себе и своих коллегах и пытался найти способы омоложения и улучшения здоровья через переливание крови.

В 1928 году Богданов умер от осложнений после одного из таких опытов, что лишь подчёркивает его самоотверженность и стремление к науке.

Ну и конечно тысячи тех, кто разрабатывает вакцины, часто сами испытывали (и испытывают) их на себе. Всё для того, чтобы проверить их эффективность и помочь людям.

Такие самоотверженные поступки помогли спасти миллионы жизней.

Боль как путь к звёздам

Но вернёмся к космосу.

В общем, «Альгометрия» — это лишь один из многих экспериментов, которые проводит Роскосмос на МКС, и каждый из них помогает лучше понять наш мир.

Кстати, многие технологии, которые первоначально разрабатывались для космоса, впоследствии находят применение в медицине (и в других местах). Например, телемедицина, которая позволяет проводить удаленные консультации и операции, была первоначально создана для того, чтобы обеспечить медицинскую помощь космонавтам на орбите.

Так что, когда в следующий раз вы услышите, что на МКС проводят какой-то странный эксперимент, не спешите крутить пальцем у виска. Возможно, этот эксперимент — первый шаг к тому, чтобы сделать нашу жизнь на Земле более безопасной и комфортной.

А пока можно только посочувствовать космонавтам, которым приходится терпеть неудобства ради науки. Ведь кто-то же должен это делать, правда?